酵素成分 | 花青素的功能: 抗炎 防龋齿 降“三高” 抗氧化力是维C的20倍 作用机理

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除了具有天然着色剂的称号外,花青素呈现较强的抗氧化性,这将有助于预防神经系统疾病[1]、心血管疾病[2]、癌症[3]、糖尿病、炎症和许多其他的疾病[4]。

富含花青素的原料经过益生菌发酵成酵素后,花青素和原花青素含量均会上升。复合抗氧化果蔬酵素中原花青素含量为1.98×102mg/L;而原料未发酵直接制作成果汁原花青素含量为1.82×102 mg/L,原花青素含量相比发酵前提高了8.8%[5]。

图抗氧化果蔬酵素与原溶液中活性成分含量

此外,所得酵素与未经发酵的原溶液相比,其抗氧化活性成分多酚含量提高了29.3%,黄酮含量提高了38.9%,核黄素含量提高了7.3%,原花青素含量提高了8.8%,清除自由基的抗氧化能力提高了100%。

柠檬、苹果、桑葚、菠萝、草莓、番茄等原料经过益生菌(鼠李杆菌217-1、217-3、217-8)转化后,原料中的天然抗氧化活性成分完整保留并释放,并产生活性代谢产物,参与人体新陈代谢并提高机体的抗氧化能力和免疫水平,清除人体内过剩自由基,促进细胞增殖,潜在调节人体内肠道平衡,促进营养物质消化和吸收,提高机体免疫力,预防皮肤早衰,延缓衰老等方面具有重要潜能。

花青素是一种存在于植物中的水溶性色素,具有来源广、成本低、安全性高、生物活性高、无残留无副作用等特点;其颜色的深浅与花青素含量呈正相关。原花青素, 简称OPC, 一种在多种植物中都有存在的多酚类化合物, 名称来源是其在加热的状态下能产生红色的花青素, 它在医药、化妆品及食品行业中有广泛的应用。实验研究表明:原花青素的抗自由基氧化能力是维生素C20倍、维生素E50,并且能够被人体迅速吸收, 口服20min即可达到最高血液浓度,代谢半衰期长7h[6],是一种优良的天然抗氧化物质。

含有花青素的原料

水果

葡萄、血橙、蓝莓、草莓、山楂、樱桃、覆盆子、桑葚、火龙果、葡萄籽

蔬菜

紫甘薯、红球甘蓝、茄子、桑树、花生

粮食作物

大麦、高粱、豆类

松树皮、松树针

花青素作用机理

肠道微生物,花青素进入人体肠道后,因肠道微生物的代谢产生p-葡萄糖普酶,可脱去花青素的糖基,造成普元迅速转化为酚酸和醛类。科学家研究了花青素和肠道微生物之间的相互作用:不同的多酚类物质会影响肠道的微生物生存能力,主要由于多酚膳食可对重塑肠道微生物群落发挥作用,具有益生功效。

大多数的花青素在肠道中不被消化,而在小肠、结肠、肝脏等地方发生水解和酶解进而转化,形成酚类复合体,这些混合体较单体而言对肠道益生菌的生长有协同增效的作用,如没食子酸,能够抑制溶组织梭状芽抱杆菌的生长,对益生菌没有负面作用。

原花青素具有极强的抗氧化活性,自由基的清除活性显著高于维生素C和维生素E,同时原花青素还具有预防心血管疾病、降“三高”和抗肿瘤的作用。通过鼠李糖乳杆菌等益生菌的发酵成酵素,使果蔬中的原花青素充分提取,有助于提高机体的免疫力,减缓人体的衰老[7]。

花青素依然有更多的生物学功能:

抗炎

原花青素具有较好的抗炎作用,比如:红肿热痛和功能障碍。丁伟斌等(2012)研究原花青素二聚体对大鼠滑膜细胞的抗炎机制,原花青素二聚体能有效抑制COX-2IL-1 B VEGF 等炎症因子的表达,从而达到抗炎的效果。陈美珺等(2008)得知10mg /kg 和20mg /kg 的原花青素可明显抑制二甲苯诱发小鼠耳片的肿胀,说明原花青素具有较强的抗炎作用。国外也有类似研究,Mark 等(2012)研究发现,蔓越莓原花青素能够通过抑制口腔中的白色念珠菌来阻止口腔上皮细胞炎症的发生。

抗肿瘤

肿瘤是机体在各种致瘤因素作用下,局部组织的细胞在基因水平上失去对其生长的调控,发生基因突变或表观遗传变异,导致克隆性异常增生而形成的病变,一般可分为良性和恶性两大类。癌变的过程中,常积累一系列的基因突变,可涉及多种基因的变化,包括原癌基因、抑癌基因、细胞凋亡基因等。酪氨酸激酶是原癌基因的产物之一,植物叶片中提取的原花青素可作为一种酪氨酸激酶抑制剂,阻断酪氨酸激酶的活性,抑制细胞无限增殖达到抗肿瘤的效果(Chai et al., 2015)。

顺铂是临床上常见治疗宫颈癌的药物,但由于其敏感性逐渐降低导致耐药性增强,使用过程中不得不加大剂量,却随之带来了严重的毒副作用。为了找到新型治疗宫颈癌有效药物,王静等(2016)通过体外培养宫颈癌Hela细胞,以时间和原花青素浓度作为变量,显微镜下观察细胞形态学变化,检测细胞增殖抑制率,发现原花青素对hela细胞有明显的抑制作用,并且随着原花青素浓度增高或者作用时间增长抑制率明显升高,由此证实了原花青素对宫颈癌的抑制作用

直肠癌是仅次于肺癌和乳腺癌的世界第三大癌症,且流行病学研究显示女性高发于男性,Carole 等(2015)研究发现,原花青素可以作为诱导直肠癌细胞凋亡来预防该疾病的发生。


抗菌

龋齿通常是由变形链球菌感染加上清洁不彻底等因素最终形成牙菌斑而致病。龋齿时常困扰着人们,给日常生活带来许多不便。抗生素在一定程度上可以抑制菌群生长,但同时也有很多负面影响,如细菌会产生耐药性,使人体正常菌群失调等。为了更全面的解决问题,朱采莲等(2016)发现原花青素主要是通过影响其生物膜的蛋白来抑制变形链球菌。基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinases, MMPs)的产生是牙周组织损伤破坏和牙周炎症的主要原因,La 等(2009)经一系列检测发现A 种类的蔓越莓原花青素对于MMPs 的产生和牙周细菌的活动都有一定的抑制作用,从而达到抗炎抗菌的功效

降低血脂

由于吸烟、喝酒、高盐高糖饮食、缺乏运动等不良的生活习惯,使得肿瘤、高血压、高血脂、糖尿病等慢性疾病的患病率和致死率逐年递增,严重危害到人们的身体健康(李连第等,1997)。李姝等(2013)以成年雄性高血脂SD 大鼠为观察对象,采取经口灌胃原花青素的方式干预实验组大鼠40d,并测定TC、TG、HDL-C、LDL-C 等数据,说明原花青素具有降低血脂的功效,且在一定程度上可以改善心脑血管疾病

改善睡眠

随着年龄的增长,较多的中老年人有着失眠、记忆力减退等症状。睡眠质量不高虽不同于高血压、心脏病等疾病,但是也严重影响到许多中老年人的生活。经研究发现,葡萄籽原花青素能够有效地改善中老年睡眠,通过对患有阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSHAS)的108 例患者进行研究,以单纯持续正压通气治疗为对照,实验组分别添加不同剂量葡萄籽原花青素,对导睡眠图监(Polysonmography,PSG) 、疲劳程度、嗜睡程度评测,以及血清IL-6 和TNF-α 等多项指标进行检测,结果发现,原花青素对OSHAS 有一定的疗效,从而改善患者睡眠质量(李梦光等,2016)。以不同剂量原花青素给实验组小鼠灌胃,并与对照组对比,观察测量小鼠睡眠情况,发现原花青素能延长睡眠时间,提高睡眠效率(孙静等,2009)。


参考文献


[1] Törrönen R, Määttä K.Bioactive substances and health benefits of strawberries[J]. Acta horticulturae,2002, 567: 797-803.

[2] KOIDE T,KAMEI H,HASHIMOTOY,et al. Antitumor effect ofhydrolyzed anthocyanin from grape rinds and red rice[J]. Cancer biotherradiopharm,1996,11( 4) : 273 -277.

[3]TörrönenR, Määttä K. Bioactive substances and health benefits of strawberries[J]. Actahorticulturae,2002, 567: 797-803.

[4] GHOSH D,KONISHI T.Anthocyanins and anthocyanin-rich extracts: Role in diabetes and eye function[J]. Asia pacific journal of clinicalnutrition,2007,16( 2) : 200 -208.

[5]杨志鹏,王建彬,文婷婷,等.一种复合抗氧化果蔬酵素的开发及活性研究[J].食品研究与开发,2019,40(18):105-109

[6] Li X C, Lin J, Gao Y X,et al. Antioxidant activity and mechanism of Rhizoma cimicifugae[J]. Chemistry CentralJournal, 2012, 140(6):11-20

[7] Daniela Fracassetti, CarlosCosta, Leila Moulay, Francisco A. Tomás-Barberán. Ellagic acid derivatives,ellagitannins, proanthocyanidins and other phenolics, vitamin C and antioxidantcapacity of two powder products from camu-camu fruit (Myrciaria dubia) [J].Food Chemistry,2013,139(1-4).

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